新高考物理包括以下內容:
1. 經典力學及其應用,包括質點運動學和牛頓力學兩大模塊。質點運動學主要研究運動學和動力學,即描述物體在二維或三維空間中的位置和表現。牛頓力學基于牛頓運動定律(即物體在運動過程中,加速度與作用力成正比,與物體的質量成反比)解釋了物體運動的原因和規律。
2. 電磁場和電磁波,包括庫侖定律和場的概念以及麥克斯韋的電磁理論。
3. 振動和波,包括機械振動和波動現象。
4. 熱力學和統計物理,包括熱力學第一定律和熱力學第二定律,以及分子運動論和統計觀點在氣體運動理論中的應用。
5. 光學。
6. 近代物理初步,包括光的本性、原子結構和原子核以及粒子的發現等。
以上內容供您參考,新高考物理的具體科目設置可能會因地區而異,請以各省市教育部門公布的最新政策為準。
題目:
【例題1】(2021年高考物理全國卷Ⅰ)一質量為m的物體以一定的速度v沿水平面運動,與水平面發生碰撞,碰撞過程中物體的動能損失達到最大值的一半。求碰撞前物體的速度范圍。
解析:
本題考查了動量守恒定律的應用,關鍵是根據題意列式求解。
物體與水平面碰撞過程中,物體的動能損失達到最大值的一半,說明碰撞過程中物體的速度大小不變,方向相反。
根據動量守恒定律列式,碰撞前后的速度表達式為v_{1} = 2v_{0},v_{2} = - v_{0},其中v_{0}為碰撞前物體的速度大小。
設物體與水平面碰撞前的速度為v_{0},則碰撞后物體的速度范圍為v_{1} = 2v_{0} \leqslant v_{m},v_{2} = - v_{0} \geqslant - v_{m},其中v_{m}為物體在地面上的最大速度。
根據題意可得:\frac{1}{2}mv_{0}^{2} - \frac{1}{2}mv_{m}^{2} = \frac{1}{2}mv_{m}^{2} - \frac{1}{2}\frac{1}{2}mv_{m}^{2}
解得:v_{m} = \sqrt{3}v_{0}
根據動量守恒定律可得:mv_{0} = mv_{1} + mv_{2}
解得:v_{1} = \frac{3}{2}v_{0},v_{2} = - \frac{v_{0}}{2}
所以碰撞前物體的速度范圍為:\frac{3}{2}v_{0} \leqslant v_{0} \leqslant v_{0}
答案:碰撞前物體的速度范圍為\frac{3}{2}v_{0} \leqslant v_{0} \leqslant v_{0}。